Кислородные соединения серы. 2 часть презентация

Оксид серы IV
SO2
(сернистый ангидрид; сернистый газ)
Бесцветный газ с резким запахом;
хорошо растворим в воде
(в 1V H2O растворяется 40V SO2 при н.у.);
t°пл. = -75,5°C; t°кип. = -10°С.
Обесцвечивает многие красители, убивает микроорганизмы.
Получение
Химические свойства:
кислотный оксид
SO2 + H2O ↔ H2SO3

Оксиды серы
Оксид серы VI
SO3 (серный ангидрид)
Бесцветная летучая жидкость,
t°пл. = 17°C; t°кип. = 66°С;
на воздухе "дымит", сильно поглощает влагу
(хранят в запаянных сосудах).
Получение
2SO2 + O2 ←кат;450°C→ 2SO3
Fe2(SO4)3 –t°→ Fe2O3 + 3SO3↑
Химические свойства
кислотный оксид
SO3 + H2O → H2SO4
↕
H+ + HSO4-
↕
2H+ + SO42-
SO3 - сильный окислитель

Получение оксидов

Тяжелая маслянистая жидкость ("купоросное масло");
= 1,84 г/см3; t°пл. = 10,3°C, t°кип. = 296°С
нелетучая, хорошо растворима в воде
– с сильным нагревом!;
очень гигроскопична,
обладает водоотнимающими свойствами
(обугливание бумаги, дерева, сахара).
Кислоту вливать малыми порциями в воду, а не наоборот!
Физические свойства
H2SO4
ТБ!

Сернистая и серная кислоты

Химические свойства
H2SO4 - сильная двухосновная кислота
H2SO4 ↔ H+ + HSO4- ↔ 2H+ + SO42-
обменные реакции с солями:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
Обугливание
органических веществ
(сахар, бумага, дерево, волокна)
C12H22O11 + H2SO4(K) = 12C + гидраты H2SO4
гидросульфаты
сульфаты

СЕРНАЯ КИСЛОТА
H2S+6O4
окислитель

Окислительные свойства
Ме + H2SO4
разб.
конц.
+ Me2(SO4)x
HeМе + H2SO4
SO2 + HeМе
(в форме к-ты или оксида с В↑)
+ H2O

Взаимодействие с металлами
H2SO4
H2SO4 разб + Zn = Zn SO4 + H2↑
H2SO4 разб + Cu =

Отношение концентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам
а) металлы активные восстанавливают серную кислоту до сероводорода:
IA
8Ме0 + 5H2S+6O4 концентрированная→ 4Me2+1SO4 + H2S−2↑ +4H2O
IA
8Na0 + 5H2S+6O4 концентрированная→ 4Na2+1SO4 + H2S−2↑ +4H2O
IIA
4Ме0 + 5H2S+6O4 концентрированная→ 4Me+2SO4 + H2S−2↑ +4H2O
IIA
4Мg0 + 5H2S+6O4 концентрированная→ 4Mg+2SO4 + H2S−2↑ +4H2O

Отношение концентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам
б) металлы средней активности восстанавливают серную кислоту до сернистого газа на холоду:
Zn0 + 2H2S+6O4 концентрированная→ Zn+2SO4 + S+4O2↑ +2H2O
некоторые металлы средней активности пассивируются в холодной концентрированной серной кислоте
Al0 + H2S+6O4 концентрированная холодная ≠
Fe0 + H2S+6O4 концентрированная холодная ≠
Cr0 + H2S+6O4 концентрированная холодная ≠

Отношение концентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам
б) металлы средней активности восстанавливают серную кислоту до сероводорода при нагревании:
4Zn0 + 5H2S+6O4 концентрированная→ 4Zn+2SO4 + H2S−2↑ +4H2O
некоторые металлы средней активности реагируют с горячей концентрированной серной кислотой
2Al0 + 6H2S+6O4 конц. горячая → Al+32(SO4)3 + 3S+4O2↑ +6H2O
2Fe0 + 6H2S+6O4 конц. горячая → Fe+32(SO4)3 + 3S+4O2↑ +6H2O
2Cr0 + 6H2S+6O4 конц. горячая → Cr+32(SO4)3 + 3S+4O2↑ +6H2O

Отношение концентрированной серной кислоты к простым веществам-металлам
в) некоторые неактивные металлы (Cu, Hg, Ag) восстанавливают серную кислоту до сернистого газа:
Cu0 + 2H2S+6O4 конце.→ Cu+2SO4 + S+4O2↑ +2H2O
Hg0 + 2H2S+6O4 конц.→ Hg+2SO4 + S+4O2↑ +2H2O
2Ag0 + 2H2S+6O4 конц.→ Ag2+1SO4 + S+4O2↑ +2H2O
другие неактивные металлы не реагируют
с концентрированной серной кислотой ни на холоду,
ни при нагревании
Au, Pt, Pd, Rh, Тa, Ir, W

Взаимодействие концентрированной серной кислоты с неметаллами S,P,C
Окисление неметаллов:
S0(тв.)+ 2H2S+6O4 (конц)→3SO2↑+2H2O
S0 – восстановитель, H2SO4 (конц) – окислитель
С0 (тв.)+ 2H2S+6O4 (конц) → 2H2O + CO2↑ + 2SO2↑
С0 – восстановитель, H2SO4 (конц) – окислитель
2P0(тв.)+ 5H2S+6O4 (конц) → 2H3PO4 + 5SO2↑+ 2H2O
P0 – восстановитель, H2SO4 (конц) - окислитель

Взаимодействие серной кислоты разбавленной
с сульфидами металлов
CuS, Cu2S, FeS, пиритом FeS2
Cu+12S–2 + H2SO4(разб.)≠
Cu+2S–2 + H2SO4(разб.)≠
Fe+2S–12 + H2SO4(разб.)≠
Fe+2S–2 + H2SO4(разб.) → Fe+2SO4 + H2S–2 ↑

Взаимодействие серной кислоты концентрированной с сульфидами металлов CuS, Cu2S, FeS, пиритом FeS2
Cu+2S–2 + 4H2S+6O4(конц.) → Cu+2SO4 + 4S+4O2↑ + 4H2O (t ̊) (1)
Cu+12S–2 + 6H2S+6O4(конц.)→ 2Cu+2SO4 + 5S+4O2↑ + 6H2O (t ̊) (2)
2Fe+2S–2 +10H2S+6O4(конц.)→ Fe2+3(SO4)3 + 9S+4O2↑ +10 H2O (3)
2Fe+2S–12 + 14H2S+6O4(конц.) →Fe2+3(SO4)3 + 15S+4O2↑ + 14H2O (4)
В реакциях (3) и (4) не образуется FeSO4

Токсическое действие
Серная кислота и олеум
ПДК аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/м³, в атмосферном воздухе 0,3 мг/м³ (максимальная разовая) и 0,1 мг/м³ (среднесуточная).
Поражающая концентрация паров серной кислоты 0,008 мг/л (60 мин), смертельная 0,18 мг/л (60 мин).
Класс опасности 2.

Знаете ли вы, что…
Крестоцветные усваивают из почвы столько же серы,
сколько фосфора. Поэтому при недостатке серы в почве вносят удобрения в виде сульфата кальция СаSО4.
Тысячелистник обладает повышенной способностью извлекать из почвы серу и стимулировать поглощение этого элемента соседними растениями.
Сера – основа мазей для лечения грибковых
заболеваний кожи.
Чеснок выделяет вещество
– альбуцид
Это вещество предотвращает раковые заболевания,
замедляет старение, предупреждает сердечные заболевания.

Знаете ли вы, что…
В организме человека массой 70 кг – 140 г серы.
В сутки человеку необходим 1 г серы
Серой богаты горох, фасоль, овсяные хлопья,
пшеница, мясо, рыба, плоды и сок манго.
Сера входит в состав гормонов, витаминов,
она есть в хрящевой ткани, волосах, ногтях
При недостатке серы в организме наблюдается
хрупкость ногтей и костей, выпадение волос